【摘要】

    文章主要介紹臺達產品20PM多凸輪在雙頭扎線機上的應用技術。雙綁機主要應用在電機定子線圈綁扎。可以滿足客戶多產品使用的需求。

【關鍵字】

    20PM、電子凸輪、多凸輪、雙扎機

【前言】

    扎線機客戶市場龐大，客戶原來采用簡易數控和臺達28SV PLC都實驗過機器，主軸轉速始終只能到40HZ左右，超過則不穩定，會扎到線槽上。客戶的機器適用于感應電機,電動工具,空調,電風扇,等家用電器電機的生產.特別是多槽型和吊扇馬達生產設備:(定子線圈自動繞線機),為了讓客戶提高了工效,降低了成本.使用20PM多凸輪后滿足客戶更快更準的要求。

【正文】

一 定子綁線機介紹

　　

　　本機采用伺服自動分度、自動送線、自動送料裝置、自動綁扎、自動切線裝置，設有綁線漲力調節器，可調節綁線緊松。

采用伺服電機做驅動機構，使定子自動換槽綁扎，不同槽數，自動分度，適用于多槽的定子，每槽于隔任意槽綁線。

 

下圖為設備

 

 

二 系統配置

 

系統配置如下圖，包含電氣控制箱、觸摸屏操作盒。采用DVP-20PM00M運動控制器作為控制核心，觸摸屏作為人機交換，伺服電機作為執行機構，實現X軸Y,Z軸的精確控制，三軸均為臺達全數字交流伺服系統，

X,Y伺服控制勾針轉動、Z伺服控制定子分度；主電機為變頻電機，帶動皮帶減速，皮帶輪使鏈輪轉，鏈輪帶動連桿曲臂主軸、凸輪軸轉動，于是，勾針作前進或后退運動；擺臂作升降運動；同時，鏈輪帶動旋轉編碼器軸轉動，旋轉編碼器轉角數轉變為脈沖信號進入20PM；勾針轉動根據預設的電子凸輪數據控制勾針的轉動；定子分度程序根據預設的凸輪的數據控制定子分度。

 

 

 

系統配置表

 

產品名稱	數量
20PM00M	1
伺服	3
臺達變頻器VFD-M	1
1000線編碼器	1
16HP11R擴展IO	1

三 臺達20PM運動控制器電子凸輪功能介紹

在該設備中配置DVP20PM00M三軸運動控制器。運行原理為一個主軸變頻器帶動機械凸輪、主軸上裝一個編碼器做為電子凸輪主軸信號，控制2個轉針伺服、1個轉動角度伺服。主要使用來給定子繞組綁線，使用了20PM00M  3凸輪功能，多凸輪同動控制2個轉針和轉動定子的伺服。機械凸輪和電子凸輪的配合使設備性能提高很多，機器可以在主軸60HZ的情況下高速運行，過去用普通PLC及數控控制，速度只能達到30-40HZ。

設備為上下一起綁線，10秒鐘內就可以完成一個產品的綁扎。產品多樣性，槽數可以自己設定16-42槽，自定義起始針數、收尾針數，模式多樣性：逐槽綁、隔槽綁、自定義槽數綁、正邦、反綁。

 

臺達20PM運動控制器除了實現直線/圓弧插補以及定位功能之外，內嵌了電子凸輪功能，使其可以應用在多種運動控制場合。

20PM00M為3軸運動控制器，具有3路500KHz的輸入與輸出，在電子凸輪功能中定義X/Y/Z軸為從軸，編碼器輸入軸為主軸，當定義好cam table后，從軸依據定義的曲線跟隨主軸運動。

下面為轉針的凸輪數據及曲線截圖

0 0

450  0

470  1388.88891601563

1410 1388.88891601563

1440 4444.4443359375

2710 4444.4443359375

2740 2777.77783203125

3400 2777.77783203125

3430 0

4000 0

具體數據根據工藝要求可以任意設置，相對于機械凸輪，更具有靈活性。通過HMI設置凸輪數據

生成曲線的數據可以分別通過指令寫到CAM0，CAM1.CAM2,

 

 

 

上述描述的為轉針凸輪數據控制。為周期重復。

分度凸輪控制相對復雜，牽涉到跨槽綁的問題，因為針對不同的工

藝有的需要隔槽綁，有的需要綁兩槽跨一槽，有的需要綁三槽跨一槽，有的需要綁三槽跨二槽。需用到多凸輪跳轉的用法。

屏幕上按鈕按下需要跨槽，比如數據如下

0 0

1900 0

2100 750

3800 750

3980 1500

4000 1500

0 0

0   0

1900 0

2100 1500

3800 1500

3980 3000

4000 3000

在不跨槽時始終在紅線方框內循環，實現逐槽綁，當檢測到需跨槽時跳到下個綠色BLOCK內循環，實現跳轉主要修改黑色方框內的0,0，

改為0，7即可。至于需要跨幾槽只需修改藍色部分的數據即可。如果跨

兩槽，則把藍色部分從軸數據分別改為，3000,6000即可。

 

臺達DVP-20PM00M是一款專用運動控制型PLC，采用高速雙CPU結構形式，利用獨立CPU處理運動控制算法，可以很好地實現各種運動軌跡控制、邏輯動作控制，直線/圓弧插補控制等，在雙扎機機中正是利用了20PM運動控制器的多電子凸輪功能很好的實現了工藝。

 

【結束語】

    這是一個性價比很高的方案。用數控系統價高，且邏輯部分不太好寫。用普通PLC 運行速度和精度都受到掃描周期影響。20PM 很好的實現了這些功能。多凸輪的應用提供了很好的解決方案。目前機器已交付客戶使用。

臺州市海特自動控制技術有限公司精通臺達DVP20PM00M和DVP20PM00D等PLC的開發,并在多個設備配套項目中應用,如有機會合作請聯系我司,電話:0576-88656373 13906599949 聯系人:李偉燦